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高速铁路营运期沉降预测分析研究
| 论文题名： | 高速铁路营运期沉降预测分析研究 |
| 关键词： | 高速铁路;沉降预测;变形控制;荷载传递法;动态神经网络 |
| 摘要： | 高速铁路对安全性、舒适性、平顺性要求甚高，需要严格控制工后沉降。但高速铁路要经过山川、河流和城市等各种复杂地段，地质情况不尽相同，长期受到各类自然和人为因素干扰，其工后沉降影响因素众多。为此，本文依托高速铁路基础研究联合基金“高速铁路软土地基沉降变形规律与控制方法研究”、国家自然科学基金项目“高速铁路无碴轨道桩-筏复合地基固结特性与沉降控制机理研究”，以京沪高速铁路和沪宁城际铁路试验断面沉降测试数据为工程背景，采取理论研究、数值计算与现场测试相结合的思路，主要研究了区域沉降、基坑开挖与降水和软土地区桩-筏复合地基等三个方面对高速铁路工后沉降的影响，并提出相应的分析计算方法，所做的工作如下: (1)为研究区域沉降的影响，构建了以基准点和工作基点高程为外部输入、前期沉降量作为延迟反馈输入的动态神经网络沉降预测系统，通过构建的动态神经网络对某高速铁路途径沧州市沉降漏斗区桥梁墩身沉降预测，并与实测和其他常用预测方法对比，最后应用本模型对沉降趋势进行预测，结果表明动态神经网络考虑了区域沉降的影响，能更准确的预测工后沉降的发展趋势。 (2)引入随机介质理在基坑开挖及降水引起的地表沉降计算，探讨了在应用随机介质理论中如地层影响角等关键参数取值问题，并引入一维粘弹性变形模型反映抽水过程中的弹性和粘滞变形，分别计算了因容重、渗透力和开挖造成的地层损失所致的沉降，应用推导的理论公式在紧邻既有线工后沉降影响分析。 (3)依托京沪高速铁路和沪宁城际铁路试验断面，使用分层沉降仪、沉降板和单点沉降计进行路基全断面沉降变形观测、监测与现场填筑试验，对桩-筏复合地基的变形特征和承载机理进行分析研究。 (4)根据现场测试数据，考虑筏板下桩间土的不均匀分布（抛物线），建立了地基反力模型;分析了CFG桩-筏复合地基的荷载传递机制，基于荷载传递法，建立桩体微元应力平衡方程，进而提出一种能反映桩-土-垫层共同作用效应的桩-筏复合地基沉降计算方法，并与现场试验和模型试验结果进行了对比。 |
| 作者： | 曹禄来 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 徐林荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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